电解液量对MH/Ni电池性能的影响

通过对添加不同电解液量MH/Ni电池的密封性、放电容量、电压平台和循环寿命的检测 ,研究了电解液量对电池电化学性能的影响。结果表明 ,对于AA型MH/Ni电池 ,当添加的电解液量 >3 0g或 <2 6g时 ,会导致电池内阻增大和放电容量、放电电压平台的降低 ,同时电解液过多会导致电池漏液。较为合适的电解液量是 2 7～ 2 9g,这时电池内压较低 ,循环寿命较高 ,同时电池的放电容量和放电电压平台得以最大程度的发挥     

添加剂PhIS对LiFePO4锂离子电池性能的影响

为提高石墨/磷酸铁锂(LiFePO₄)锂离子电池的性能，研究2-苯基-1H-咪唑-1-磺酸酯(PhIS)作为电解液添加剂对石墨/LiFePO₄软包装锂离子电池性能的影响。PhIS对LiFePO₄锂离子电池的高温存储、低温放电、不同温度循环及阻抗等均有改善效果。PhIS添加量为1.0%(质量分数)的电池以0.2 C充电、0.5 C放电，在-10℃低温下于2.00～3.65 V循环200次的容量保持率为88.1%;60℃高温存储60 d,直流阻抗(DCR)增长率与未添加PhIS的对照组相比降低13.0%。     

碳酸亚乙烯酯对锂离子电池性能的影响

以方型铝壳13 Ah动力锂离子电池作为研究对象,考察了不同碳酸亚乙烯酯(VC)质量分数的电解液对电池性能的影响。通过分析电池化成、分容数据、高温存储性能,以及电池常温和高温55℃循环寿命的数据,发现当电解液中含有质量分数3%的VC时,电池具有较低内阻,较高容量保持率、较好的常温循环性能和高温循环性能。     

LiFePO4涂覆量对锂离子电池性能的影响

用高涂覆量39.50 mg/cm2及低涂覆量35.50 mg/cm2两种磷酸铁锂(LiFePO4)电极,制备额定容量为4.0 Ah的LiFePO4软包装锂离子电池,考察涂覆量对电池高低温充放电、倍率充放电、高温存储及循环性能的影响.电极涂覆量增加,导致电池内阻增大,放电电压平台降低,放电能量下降约1％～2％;电池整体性能没有特别明显的劣化,尤其是循环寿命.     

磷酸铁锂正极锂离子电池的高温循环性能

对磷酸铁锂(LiFePO4)正极锂离子电池的循环性能进行研究.电池以1C、100％放电深度(DOD)循环,在常温下的循环次数可达1 800次以上,而在60℃高温下只有200次左右.在高温下循环后,电池的内阻和厚度增幅大于常温时,说明高温会加速容量衰减.对高温循环失效的电池补加电解液,常温放电容量提高了约9.46％.电解液匮乏是电池高温循环性能变差的原因之一,但不是主要原因.     

NEDC工况下温度对锂离子电池组性能的影响

研究环境温度(40℃、25℃、0℃和-15℃)对锂离子电池组(102 Ah、30. 8 k Wh)在新标欧洲循环(NEDC)工况下放电性能的影响。锂离子电池组的放电容量、能量随环境温度下降而降低,主要是受内阻的影响。影响内阻的主要因素有:环境温度、放电电流、放电深度(DOD)及电芯自加热效应等。高温(25～40℃)放电时,内阻的变化不显著,主要受DOD的影响;低温(0～15℃)放电时,内阻增大主要因DOD变大;电芯自加热效应可提升低温下锂离子电池组的性能。     

FEC对不同混盐电解液体系的影响

少量添加剂的使用，可以改善锂离子电池的低温性能。采用不同锂盐[四氟硼酸锂(LiBF₄)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)]及添加剂[氟代碳酸乙烯酯(FEC)],与溶剂EC+PC+EMC+EA(体积比1∶1∶1∶2)构建电解液体系，对LiCoO₂/Li半电池进行测试，考察电池的首次充放电、倍率及循环性能，循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)、SEM和X射线光电子能谱(XPS)等。FEC最佳加入量为3%(质量分数)。在-20℃下，0.5 mol/L LiBF₄+0.5 mol/L LiODFB/PC+EC+EMC+EA+3%FEC体系组装的电池，以0.1 C在2.7～4.2 V循环50次后，放电比容量为113.5 mAh/g,容量保持率为96.34%,高于未添加FEC电解液组装的电池。添加一定量FEC,有利于提高该电解液体系电池的放电比容量及低温下的循环稳定性。     

添加石墨烯的磷酸铁锂锂离子电池的性能

向磷酸铁锂(Li Fe PO4)正极材料中添加石墨烯,研究石墨烯添加量对Li Fe PO4正极锂离子电池性能的影响。石墨烯添加量为20%时,电池的低温性能最佳:与常规电池相比,正极活性物质的0.50 C比容量(2.50~3.65 V)从111.07 m Ah/g提高到135.83 m Ah/g;内阻从20.37 mΩ减小到8.26 mΩ;3.00 C倍率放电平台为3.09 V,提高了0.15 V;低温-20℃可放出额定容量的74.20%。添加石墨烯的电池的不可逆容量较高,会降低电池的首次充放电效率和循环性能,其中添加20%石墨烯时,0.10 C首次充放电效率为92.29%;0.20 C循环50次的容量保持率仅为65%。     

电解液对锂离子电池电化学性能的影响

在1mol/LLiPF6/(EC+DMC+EMC)(体积比1∶1∶1)电解液中加入不同体积比的亚硫酸丙烯酯(PS)制成不同的电解液,用循环伏安、电化学阻抗谱和恒流充放电测试研究了电解液对锂离子电池电化学性能的影响。结果表明:添加一定量PS,可改善电解液与石墨负极材料的相容性,提高锂离子电池的循环性能和低温性能。其中,电解液中PS含量为3%时,与不含PS的电解液相比,常温循环200周后电池容量保持率提高了8%;同一放电制度下低温-40℃的放电容量提高了4.9%。     

亚硫酸丙烯酯对锂离子电池性能的影响

向电解液1 mol/L LiPF_6/EC+DMC+EMC中加入亚硫酸丙烯酯(PS),用循环伏安法研究在石墨电极上的电化学行为,并研究了PS对锂离子电池首次充放电效率、常温放电性能及循环性能的影响。电解液中加入PS,可促使石墨电极表面固体电解质相界面(SEI)膜的形成。加入PS虽然降低了电池的首次充放电效率和常温放电容量,但提高了循环稳定性;PS添加量为3.0%时,以500 mA在3.0~4.2 V循环200次,电池的容量保持率为99%,比不含PS的电池提高了8%。     

FEC、PST、MMDS、DTD对高电压NCM523电池性能的影响

单晶NCM523/人造石墨电池可以在高压4.4 V和高温45℃下具有出色的长期寿命。本研究的重点是开发用于单晶NCM523/人造石墨电池的新电解质，这种电池寿命长并支持更高的充电速率。考察了电解液中FEC(氟代碳酸乙烯酯)、PST(1,3丙烯磺酸内酯)、MMDS(甲烷二磺酸亚甲酯)、DTD(硫酸乙烯酯)组合添加剂含量对锂离子电池初始容量、阻抗和化成时候的产气量，70℃储存7天电池的容量恢复和容量保持，1 C、2 C、3 C不同倍率下的放电性能，低温下放电性能和高温下循环寿命的影响。电解液中PST、MMDS添加剂含量对电池初始容量及内阻影响比较大。FEC对于化成过程中产气影响比较大，但可以提高电池的循环性能，DTD综合性能比较好。含有1%FEC+1%DTD添加剂(百分数均代表质量分数)的电解质产生具有长寿命的单晶NCM523/石墨电池，常温下倍率性能较好。     

压实密度对高倍率锂离子电池性能的影响

研究不同压实密度对高倍率锂离子电池吸液值、厚度及比能量、内阻、高倍率放电性能、高倍率循环性能的影响,结果表明:提高压实密度可减小吸液量、增大电池体积比能量、降低内阻;压实密度对高倍率放电和高倍率循环性能的影响比较复杂,通过各种压实密度对比实验测试表明,本体系正极压实密度3.5 g/cm~3,负极压实密度1.5 g/cm~3组合得到锂离子电池综合性能优异,15 C倍率放电保持1 C容量的94.7%,15 C 100周高倍率放电循环保持初始容量的91.2%.     

Li2NiO2的加入对LiCoO2/石墨+Si全电池电性能的影响

研究正极补锂材料Li₂NiO₂的添加对正极片以及电池电性能的影响。主要从正极片膜片电阻率，电池容量、首效、常温和高温循环以及其他电性能等方面进行测试分析。正极补锂材料的加入显著提升了电池容量及循环性能，同时降低了循环过程中直流内阻(DCR)增长率。当添加量达到6.5%时电池容量提升了8.0%。常温循环400周后容量保持率增长了13.3%，高温循环300周后容量保持率增长了7.2%，但同时补锂剂的加入也增大了正极片的膜片电阻率以及电池的初始DCR值。     

导电剂对LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2全电池的影响

采用LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料,研究了SP与KS-6复合,以及SP、CNTs、KS-6三种导电剂按一定比例复合对其全电池电化学性能和内阻的影响。结果表明:添加KS-6能与SP互补协同,改善电池性能,降低内阻;SP∶KS-6配比为5∶5时,容量保持最好,循环200次,放电比容量159.1 mAh/g,内阻值和内阻平均增长速度最小。添加CNTs后,由于CNTs的特殊空间结构,具有保液能力及高电导率性能,电池性能更佳;[SP+CNTs(8∶2)]+KS-6(5∶5)时,循环200次,放电比容量174.9 mAh/g,内阻值43.1 m W,内阻平均增长速度0.052 m W/次。     

负极添加膨胀剂后PLC电池容量恢复性的变化

主要利用膨胀剂(聚天冬氨酸)取代PLC用铅蓄电池负极活性物质中的木素硫磺酸钠,并对改进之后电池的低温和荷电保持性能进行测试。结果表明,当添加膨胀剂后,降低了电池首次低温放电容量,随后电池的放电容量随低温循环的次数增多而逐步上升。当电池达到稳定状态时,其低温放电容量与木素硫磺酸钠电池相比较高。当向电解液中加入质量分数为12%的膨胀剂(聚天冬氨酸)后,可细化硫酸铅晶粒,同时增强电池容量的恢复性。     

碳酸亚乙烯酯添加剂对锂离子电池性能的影响

用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GC)、扫描电镜(SEM)以及傅里叶红外光谱(FT-IR)方法研究了添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)对锂离子电池负极界面膜性质及电池循环性能的影响。研究表明,在首次充电过程中VC参与了SEI膜的形成,形成的膜主要成分为Li2CO3以及VC的还原聚合物。充放电实验结果表明电解液中加入少量VC能显著提高电池的初始放电容量,电池的循环稳定性也有所提高。     

锂锰电池电解液的改进研究

从电导率、安全性能和脱水处理等方面对锂锰电池电解液进行了改进研究,探讨了不同的溶剂体系、电解液添加剂以及脱水处理方法对电解液性能的影响。结果表明,锂锰电池电解液的选择应该根据电池的使用条件(如温度、容量等)采用不同的溶剂配方。电解液中加入一定量的添加剂后可以降低电池的内阻,提高电池的放电性能。在不影响电池性能的前提下,添加某些阻燃型添加剂后可以提高电池的安全性能。采用所介绍的脱水处理方法,电解液含水量可以降到2.5×10-5以下,杂质含量符合要求。     

电解液对锂离子电池低温放电性能的影响

向常规电解液[六氟磷酸锂(LiPF6)-碳酸乙烯酯(EC)-碳酸甲乙酯(EMC)-碳酸二甲酯(DMC)]中添加溶剂乙酸乙酯(EA)和碳酸丙烯酯(PC),制得的低温电解液可改善锂离子电池的低温放电性能.在-40℃下,低温电解液和常规电解液的电导率分别为0.864 mS/cm、0.370 mS/cm;在0.20 C、0.50 C时,使用低温电解液的电池的放电容量分别为室温放电容量的71％和41％,放电中值电压比室温时分别降低了0.90V和1.03V.     

高功率电解液在锂离子电池中的应用

研究了使用功率型和常规电解液的动力锂离子电池的倍率放电特性、放电效率及循环性能。在常温中倍率放电时,功率型电解液与常规电解液相比没有明显优势;在高倍率放电时,功率型电解液可以提高电池的放电效率;但在高倍率持续放电时,电池有一定程度的发热;功率型电解液的循环性能比常规电解液好,主要是因为含有添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸丙烯酯(PS)。2.0%VC和1.5%PS配合使用对提高电池的放电效率和循环性能最好。     

电解液浓度对无汞碱锰电池性能的影响

通过对不同浓度电解液所制成的无汞碱锰电池的放电性能的检测,研究了电解液浓度对无汞碱锰电池性能的影响。结果表明,在湿拌工艺条件下,当电解液浓度超过40%或低于36%时,电池的放电容量会降低,贮存性能会下降。较适宜的电解液浓度范围为37%～38%,这时电池的内阻较小,放电性能和贮存性能最佳。